你知道“天高地厚”吗？

梁建中

我们常用 “天高地厚”来形容天地的广大辽阔。长期以来， “天有多高，地有多厚？”人们众说不一。其实 “地有多厚”的问题很好解决。地球内部圈层包括地壳、地幔和地核。虽然人们渴望 “向地球的心脏进军”，彻底搞清楚地球内部状况，在陆地上钻探地层的最强劲钻机现在只能钻入地下十千米多一点，而海洋的钻探最深只有九千多米，这个深度只有地壳厚度的 1/3。目前世界上深井记录为12 300 米 （俄罗斯科拉半岛一口深钻），只占地球半径的 1/530，所以还不能用直接观察的方法来研究地球内部构造。现在主要采用地球物理方法，利用地震波的传播变化来研究地球内部构造情况。地壳是地球表面的一层薄壳，其厚度大致为地球半径的 1/400，但各处厚度不一，大陆部分平均厚度约 37 千米，而海洋部分平均厚度则只有约7千米。一般说来，高山、高原部分地壳最厚，如我国青藏高原地壳最厚可达 70 千米。如果这里指的地厚是地壳的话，其厚度就是7～70千米。

但是要知道 “天高”，就有些难了。严格意义上讲，地球上面下面都是天，也就无所谓天上天下。但非得要衡量的话可以从地球往上找。前苏联 9 位科学家曾在1989 年乘气球对天空颜色作了一次详细的观测。当他们从地面上升到 8.5 千米的高空时，天空一直是青色的，上升到 10.8千米的高空时，天空成了暗青色，超过18 千米高空之后，由于空气非常稀薄，光不发生散射，天空成了一片暗黑色，这时太阳和星星同辉。由此可见，青天离地面距离只有 10 千米左右。

一般说的天高，自然从地面算起。可是算到哪儿为止呢？通常是指大气层的高度，如果没有大气，人们看到的将不是那令人心醉的蓝天，而是黑沉沉的宇宙空间。我们的蓝天其实就是大气圈。过去认为厚约 800 千米，后探测到在距地面1 000 至 2 000 千米高处仍有空气存在。近二十年来，根据人造地球卫星和宇宙火箭的考察结果。在 2 000 至 3 000 千米的高空，也找到了气体分子。在远离地球 16 000 千米的高空，还存在着气体的痕迹。

具体地说，地球大气在垂直方向上分成5个层次，即对流层、平流层、中间层、暖层和逃逸层。对流层处于地球大气圈的最低层，厚度虽然只有 8～18 千米，但却集中了大气全部质量的 3/4 以及几乎全部的大气水汽。对流层存在着强烈的空气对流运动现象，风、雨、雪、雷电和寒潮等天气现象都发生在这里。我们看到的蓝天也到此为止。

到了平流层后，水汽、杂质很少，云、雨现象也少见。平流层气流平稳，能见度高，有利于飞机的安全飞行。中间层的气温随高度递减，层顶部气温降到负113℃，几乎是大气圈中温度最低的区域。暖层，顾名思义，气温随高度迅速递增，在层顶气温可达到 1 000 ℃以上。由于空气密度很低，宇航员们在离地球500～700 千米高度的轨道上处于 “失重”状态，即就是在这一层。

在逃逸层里，气温随高度递增，空气密度极小，具有逃逸速度的粒子可以克服地球引力，不断地逃往太空。但是根据目前卫星观测资料分析，在 22 000 千米的高度上，离子密度仍可以达到10个/立方米。可见地球大气圈和星际太空之间，并没有明显的分界。但是我们的火箭载着卫星一直飞上 3.6 万千米高的太空，这应该是天上天了。

知道了天这么高，那天高能任鸟飞吗？鸟儿飞行的高度和天气也有关系，在万里无云、风和日丽的天气里，鸟儿飞得比较高；相反，在多云、雨雾或有较强逆风的坏天气里，鸟儿飞得低。这说明鸟大多还是在对流层飞行。鸟类学家告诉我们：不同种类的鸟儿飞行高度也不一样。例如燕子是 450 米，百灵鸟飞行高度可达1 900 米。一般说来，普通小鸟飞行的高度不超过 400 米，鹳、雁等比较大型的鸟类飞行高度在 1 900 米左右，大型猛禽鹫可以飞到 3 000米以上。但它还不是冠军，天鹅曾飞越世界屋脊珠穆朗玛峰，这就是说它飞行的高度在海拔 8 848 米以上 （据称可达到9 144米），其他会飞的动物只好望尘莫及了。

编辑/姜雯